Python JSON序列化与反序列化详解：实战与库用法

本文将深入探讨Python中的JSON数据序列化与反序列化技术。JSON（JavaScript Object Notation），作为一种轻量级的数据交换格式，因其易读性、简洁性和跨语言兼容性而被广泛采用。在Python中，我们主要依赖`json`库来进行JSON数据的操作。 首先，理解什么是序列化和反序列化至关重要。序列化是指将Python数据结构（如字典或列表）转换为JSON格式的字符串，以便存储或在网络传输过程中保持数据结构。反之，反序列化则是将JSON字符串重新转换回Python对象，以便在程序中使用。Python的`json`库提供了两个核心函数：`dumps()`和`loads()`，用于执行这两种操作。 `json.dumps()`函数接收一个字典参数（如`{'name':'san','age':29}`），并将其转换为JSON字符串，返回值类型为`str`。例如： ```python import json a = {'name':'san','age':29} b = json.dumps(a) print(b, type(b)) # 输出: '{"name": "san", "age": 29}', <class 'str'> ``` `json.loads()`函数则负责将JSON字符串还原为Python字典对象，其输入为`str`类型，输出为`dict`类型： ```python print(json.loads(b), type(json.loads(b))) # 输出: {'name': 'san', 'age': 29}, <class 'dict'> ``` 然而，`dump()`和`load()`函数提供了更完整的功能，它们不仅支持字符串操作，还可以与文件对象一起工作，实现序列化到文件和从文件反序列化的过程。这些函数的用法如下： - `json.dump(obj, fp, ...)`：序列化`obj`到文件对象`fp`，如`with open('data.json', 'w') as f: json.dump(a, f)`，会将字典写入名为`data.json`的文件中。 - `json.load(fp, ...)`: 从文件对象`fp`中反序列化数据，如`with open('data.json', 'r') as f: data = json.load(f)`，将读取的JSON数据恢复为Python对象。 此外，`dump()`和`load()`函数还有许多可选参数，如`indent`用于美化输出格式，`encoding`指定文件的字符编码等。这些选项允许用户根据需求定制序列化和反序列化的行为。 Python的`json`库提供了强大的JSON数据操作能力，使得在Python程序中处理JSON数据变得简单易行。掌握这些基本概念和函数，有助于开发人员在实际项目中高效地进行数据交换和持久化存储。